【2024年最新】Java GUIマスター入門：初心者でも作れる魅力的なアプリ開発ガイド

import javax.swing.*;

public class SimpleSwingApp {
    public static void main(String[] args) {
        SwingUtilities.invokeLater(() -> {
            JFrame frame = new JFrame("Simple Swing App");
            frame.setSize(300, 200);
            frame.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);

            JLabel label = new JLabel("Hello, Swing!");
            frame.getContentPane().add(label);

            frame.setVisible(true);
        });
    }
}

import javafx.application.Application;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.control.Label;
import javafx.scene.layout.StackPane;
import javafx.stage.Stage;

public class SimpleJavaFXApp extends Application {
    @Override
    public void start(Stage primaryStage) {
        Label label = new Label("Hello, JavaFX!");
        StackPane root = new StackPane(label);
        Scene scene = new Scene(root, 300, 200);

        primaryStage.setTitle("Simple JavaFX App");
        primaryStage.setScene(scene);
        primaryStage.show();
    }

    public static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }
}

<dependency>
    <groupId>org.openjfx</groupId>
    <artifactId>javafx-controls</artifactId>
    <version>16</version>
</dependency>

import javafx.application.Application;
import javafx.scene.Scene;
import javafx.scene.layout.GridPane;
import javafx.stage.Stage;

public class SimpleCalculator extends Application {
    @Override
    public void start(Stage primaryStage) {
        GridPane root = new GridPane();
        Scene scene = new Scene(root, 300, 250);
    
        primaryStage.setTitle("Simple Calculator");
        primaryStage.setScene(scene);
        primary
        
        primaryStage.setTitle("Simple Calculator");
        primaryStage.setScene(scene);
        primaryStage.show();
    }

    Copypublic static void main(String[] args) {
        launch(args);
    }
}

この基本構造では、GridPaneをルートコンテナとして使用し、300×250ピクセルのシーンを作成しています。

import javafx.scene.control.Button;
import javafx.scene.control.Label;
import javafx.scene.control.TextField;

public class SimpleCalculator extends Application {

    private TextField num1Field, num2Field;
    private Label resultLabel;
    private Button addButton, subtractButton, multiplyButton, divideButton;

    @Override
    public void start(Stage primaryStage) {
        GridPane root = new GridPane();
        root.setHgap(10);
        root.setVgap(10);
        root.setPadding(new Insets(10));

        num1Field = new TextField();
        num2Field = new TextField();
        resultLabel = new Label("Result: ");
        addButton = new Button("+");
        subtractButton = new Button("-");
        multiplyButton = new Button("*");
        divideButton = new Button("/");

        root.add(new Label("Number 1:"), 0, 0);
        root.add(num1Field, 1, 0);
        root.add(new Label("Number 2:"), 0, 1);
        root.add(num2Field, 1, 1);
        root.add(addButton, 0, 2);
        root.add(subtractButton, 1, 2);
        root.add(multiplyButton, 0, 3);
        root.add(divideButton, 1, 3);
        root.add(resultLabel, 0, 4, 2, 1);

        // ... (以前のコード)
    }
}

ここでは、2つのTextField、4つのButton、そして結果表示用のLabelを追加しています。GridPaneのaddメソッドを使用して、各コンポーネントを適切な位置に配置しています。

2.4 イベントハンドリングの実装

private void setupEventHandlers() {
    addButton.setOnAction(e -> performCalculation((a, b) -> a + b));
    subtractButton.setOnAction(e -> performCalculation((a, b) -> a - b));
    multiplyButton.setOnAction(e -> performCalculation((a, b) -> a * b));
    divideButton.setOnAction(e -> performCalculation((a, b) -> a / b));
}

private void performCalculation(BinaryOperator operation) {
    try {
        double num1 = Double.parseDouble(num1Field.getText());
        double num2 = Double.parseDouble(num2Field.getText());
        double result = operation.apply(num1, num2);
        resultLabel.setText("Result: " + result);
    } catch (NumberFormatException ex) {
        resultLabel.setText("Invalid input");
    } catch (ArithmeticException ex) {
        resultLabel.setText("Error: " + ex.getMessage());
    }
}

@Override
public void start(Stage primaryStage) {
    // … (以前のコード)
    setupEventHandlers();
    // … (以前のコード)
}

これで、シンプルな計算機アプリケーションの完成です！

BorderPane mainLayout = new BorderPane();
VBox leftMenu = new VBox(10); // 10pxの間隔
GridPane centerContent = new GridPane();

mainLayout.setLeft(leftMenu);
mainLayout.setCenter(centerContent);

// コンポーネントの追加
leftMenu.getChildren().addAll(new Button("Menu 1"), new Button("Menu 2"));
centerContent.add(new Label("Welcome"), 0, 0);
centerContent.add(new TextField(), 1, 0);

// パディングの設定
mainLayout.setPadding(new Insets(10));
leftMenu.setPadding(new Insets(5));

Button responsiveButton = new Button("Resize me");
responsiveButton.prefWidthProperty().bind(
               scene.widthProperty().multiply(0.8));
responsiveButton.prefHeightProperty().bind(
               scene.heightProperty().multiply(0.1));

Button saveButton = new Button("Save");
saveButton.setTooltip(new Tooltip("Save the current document (Ctrl+S)"));
saveButton.setOnAction(e -> saveDocument());

scene.addEventHandler(KeyEvent.KEY_PRESSED, event -> {
    if (event.isControlDown() && event.getCode() == KeyCode.S) {
        saveDocument();
        event.consume();
    }
});

Task<List<String>> task = new Task<>() {
    @Override
    protected List<String> call() throws Exception {
        // 時間のかかる処理
        return heavyComputation();
    }
};

task.setOnSucceeded(event -> {
    List<String> result = task.getValue();
    // UIの更新
    updateUI(result);
});

new Thread(task).start();

Button submitButton = new Button("Submit");
submitButton.setAccessibleText("Submit form and send data");
submitButton.setAccessibleHelp("Clicking this button will validate and submit the form");

共通コード基盤の活用

JavaFXの標準コンポーネントを最大限に活用し、プラットフォーム非依存のレイアウト管理を行います。
リソースバンドルを使用して多言語対応を実現します。

   ResourceBundle bundle = ResourceBundle.getBundle("messages", Locale.getDefault());
   Label welcomeLabel = new Label(bundle.getString("welcome.message"));

プラットフォーム間差異の吸収

OSを検出し、必要に応じて処理を分岐させます。

   String os = System.getProperty("os.name").toLowerCase();
   if (os.contains("win")) {
       // Windows固有の処理
   } else if (os.contains("mac")) {
       // Mac固有の処理
   } else if (os.contains("nix") || os.contains("nux")) {
       // Linux固有の処理
   }

レイアウト調整

相対的なサイズ指定を使用し、動的レイアウト調整を実装します。

   Button button = new Button("Click me");
   button.prefWidthProperty().bind(scene.widthProperty().multiply(0.2));

1. 条件分岐による実装
   OSを検出し、適切な処理を行います。
2. プラットフォーム固有APIの利用
   JNA (Java Native Access) やJNI (Java Native Interface) を使用して、ネイティブ機能にアクセスします。
3. 抽象化レイヤーの作成
   • インターフェースを使用して機能を抽象化し、ファクトリーパターンで実装を切り替えます。

public interface SystemTray {
    void displayNotification(String title, String message);
}

public class WindowsSystemTray implements SystemTray {
    // Windows固有の実装
}

public class MacSystemTray implements SystemTray {
    // Mac固有の実装
}

// 使用例
SystemTray tray = SystemTrayFactory.getSystemTray();
tray.displayNotification("Hello", "This is a cross-platform notification");

   @Test
   public void testButtonClick() {
       clickOn("#myButton");
       verifyThat("#resultLabel", hasText("Button clicked!"));
   }

これらのツールを活用することで、開発効率の向上と高品質なUIの作成が可能になります。

import ai.layout.Optimizer;

public class AIEnhancedLayout extends GridPane {
    public AIEnhancedLayout() {
        Optimizer aiOptimizer = new Optimizer();
        aiOptimizer.analyzeUserBehavior(getUserData());
        aiOptimizer.optimizeLayout(this);
    }
}

public class ResponsiveLayout extends GridPane {
    public ResponsiveLayout() {
        if (PlatformUtils.isMobile()) {
            setMobileLayout();
        } else {
            setDesktopLayout();
        }
    }

    private void setMobileLayout() {
        // モバイル向けレイアウト設定
    }

    private void setDesktopLayout() {
        // デスクトップ向けレイアウト設定
    }
}

• オンラインコース：Udemy「JavaFX: 基礎から応用まで」、Coursera「Java Programming and Software Engineering Fundamentals」
• 書籍：「Mastering JavaFX 11」by Paul Anderson、「Effective Java」by Joshua Bloch
• ウェブサイト：Oracle JavaFX Documentation、Java Design Patterns、Baeldung Java Tutorials
• コミュニティ：Stack Overflow、Reddit r/JavaFX、GitHub Discussions

Java GUI開発者としてキャリアを築くには、技術スキルの継続的な向上、幅広い知識の獲得、そして実践的な経験の蓄積が重要です。常に新しい挑戦を求め、業界のトレンドに敏感であることで、長期的な成功を実現できるでしょう。自身の目標を明確にし、計画的にスキルを磨いていくことで、Java GUI開発の専門家として輝かしいキャリアを築くことができます。